1、天桥栏杆概况
栏杆构件均采用Q235钢,标准段栏杆长度4.5m,其基本造型形式为川流不息,高度1.15m。其栏杆造型如下:
栏杆主要受力构件由N1、N2和N4组成,其构件尺寸分别为3.5mm厚150×75方钢管,φ132×3.5圆管和140×1025×4500方管组成。
N1大样N4大样
2、计算结果
根据《城市人行天桥与人行地通道技术规范》(CJJ69-95)第3.1.11条,栏杆水平推力为:水平荷载为2.5kN/m,竖向荷载为1.2kN/m,不与其他荷载叠加。栏杆造型为镂空状态,风荷载较小,故不考虑风荷载。
根据规范,采用midas/civil进行建模计算,将荷载添加至顶部横梁处,计算栏杆各个构件的应力情况,栏杆造型不予考虑受力。
有限元模型可简化如下:
水平推力工况
竖向压力工况
2.1仅水平荷载作用下计算
2.1.1强度计算
基本组合作用下内力图:
弯矩图
剪力图
基本组合作用下组合应力图:
正应力图
根据计算结果可知,在水平荷载作用下,其最大正应力为104.2MPa<规范限值190MPa。满足规范要求。
剪应力图
根据计算结果可知,在水平荷载作用下,其最大剪应力为7.6MPa<规范限值110MPa。满足规范要求。
2.1.2变形计算
标准组合下,在水平作用下,顶部水平位移如下图:
天桥栏杆整体可作为悬臂梁考虑,其顶端水平最大位移为4.05mm小于1150/250=4.6mm,满足规范要求。
2.2仅竖向荷载作用下计算
2.2.1强度计算
基本组合作用下内力图:
弯矩图
剪力图
基本组合作用下组合应力图:
正应力图
根据计算结果可知,在竖向荷载作用下,其最大正应力为0.3MPa<规范限值190MPa。满足规范要求。
剪应力图
根据计算结果可知,在竖向荷载作用下,其最大剪应力为0.4MPa<规范限值110MPa。满足规范要求。
2.2.2变形计算
标准组合下,在竖向作用下,顶部竖向位移如下图:
天桥栏杆横梁作为连续梁考虑,其顶端竖向最大位移为0.003mm小于132/250=0.528mm,满足规范要求。